As reações que quebram as ligações duplas de carbono carbono têm um poder transformador explicit na síntese. Ozonóliseque divide um alceno em dois compostos carbonil usando trioxigênio, é amplamente utilizado em ambientes industriais e acadêmicos. E embora o nitrogênio seja um componente valioso de muitos produtos naturais, medicamentos e agroquímicos, os químicos têm lutado para criar um equivalente à base de nitrogênio acessível à ozonólise.
Agora, duas equipes de químicos que trabalham independentemente têm uma nova abordagem para preencher o buraco do tamanho de nitrogênio na caixa de ferramentas de clivagem de alcena. Ambos os métodos quebram ligações duplas de carbono e instalam ligações de nitrogênio carbono e aceitam uma ampla coleção de materiais de partida, incluindo produtos naturais, mas funcionam de maneira diferente e fornecem produtos diferentes.
Grupo de Invoice Morandi No Swiss Federal Institute of Know-how (ETH), Zurique, desenvolveu uma abordagem que usa um oxidante de iodo e carbamato de amônio para transformar alcenos lineares em nitrilos e alcenos ramificados em amidinas (Ciência 2025 doi: 10.1126/science.adq4980).
Yannick Brägger, um aluno de doutorado no laboratório de Morandi, diz que estava procurando uma nova reatividade que poderia fornecer uma maneira mais geral de clivar as ligações de carbono e instalar nitrogênios. Ele entrou na literatura científica, onde encontrou um artigo de 1969 sobre a quebra de anéis que contêm nitrogênio de três lados para dar produtos carbonil. Ele pensou que, se pudesse formar esses anéis a partir de alcenos, poderia chegar aos produtos de decote que procuravam. Depois de alguma experimentação, ele encontrou uma maneira de fazer exatamente isso.
Enquanto isso, Ning Jiao e sua equipe na Universidade de Pequim dividiu os alcenos em um nitrilo e uma cetona usando um reagente azida, oxigênio molecular e um catalisador de cobre apoiado por zeolita (Ciência 2025 doi: 10.1126/science.adq891). A reação se baseia no trabalho que o grupo fez há mais de uma década (J. Am. Chem. Soc. 2013, doi: 10.1021/JA403824Y) usando um catalisador radical orgânico para fazer basicamente a mesma transformação. Esta versão renovada oferece um escopo expandido e um catalisador reciclável.
Jiao diz que espera construir as bases para uma “abordagem prática e seletiva” para o clivagem de ligação dupla que complementa abordagens estabelecidas, como ozonólise. Ele acrescenta que ele e sua equipe continuam trabalhando para entender a reação catalisada por cobre e incorporar fontes de nitrogênio menos caras.
Uma característica basic que cada grupo destacou é a capacidade do seu método de transformar produtos naturais. “É um sonho para todo químico sintético” poder usar terpenos chirais baratos como base para a síntese complexa, diz Brägger. A transformação de terpenos em amidinas quirais fornece fácil acesso a valiosos blocos de construção que contêm nitrogênio quirais. A equipe de Jiao também explorou inúmeros exemplos de cancelamento de ligações duplas em terpenóides, esteróides e glicais complexos.
Ohyun Kwon, Um químico orgânico da Universidade da Califórnia, Los Angeles, que não estava envolvido em nenhum dos estudos, diz que nenhuma abordagem é perfeita, mas cada um tem seus pontos fortes. Por exemplo, o método de Jiao é catalítico. E embora o de Morandi não seja, ele usa reagentes disponíveis comercialmente em oposição ao catalisador sob medida de Jiao. No geral, Kwon diz que considera os dois trabalhos “um desenvolvimento na direção certa” e que é sempre a favor de maneiras novas e não convencionais de manipular compostos com vínculos duplos. “Ser capaz de alcançar o que não period possível, isso é algo que devemos comemorar.”
